JP2012199312A - Substrate unit and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板ユニット、及び、基板ユニットの製造方法に関する。 The present invention relates to a substrate unit and a method for manufacturing the substrate unit.
従来より、2本のスルーホールを併設し、2本のスルーホールの間をそれぞれのスルーホールの両端部分もしくは片端部分で接続することにより、スルーホールのスタブ部分を除去した多層配線基板があった。 Conventionally, there has been a multilayer wiring board in which two through holes are provided and the stub portions of the through holes are removed by connecting the two through holes at both ends or one end of each through hole. .
ここで、スタブ(stub)とは、プリント基板や半導体基板の配線において、どの端子にも接続(終端)されず、かつ、接地もされない分岐配線をいう。 Here, the stub refers to a branch wiring that is not connected (terminated) to any terminal and is not grounded in the wiring of a printed board or a semiconductor substrate.
また、基板の内層配線に接続するスルーホールを形成する方法の一つとして、貫通孔の内壁に金属膜を形成してから、配線基板の裏面側から削り取ることで、スタブとなる不要部分を除去する方法があった。 In addition, as one of the methods for forming a through-hole connected to the inner layer wiring of the board, a metal film is formed on the inner wall of the through-hole, and then scraped off from the back side of the wiring board to remove unnecessary portions that become stubs. There was a way to do it.
ところで、スルーホールにコネクタ等のピンを差し込んでプリント基板にコネクタ等を実装する場合がある。ピンは、先端が細くなっているため、ピンの先端部にはスルーホールの導電性のある壁面と接触しない部分が生じる。 By the way, a connector or the like may be mounted on a printed circuit board by inserting a pin such as a connector into the through hole. Since the tip of the pin is thin, a portion that does not contact the conductive wall surface of the through hole occurs at the tip of the pin.
このため、上述のような従来の手法でスルーホールのスタブを低減しても、スルーホールにコネクタ等のピンを差し込む場合は、ピンの先端部にスタブが生じる。 For this reason, even if the through hole stub is reduced by the conventional method as described above, when a pin such as a connector is inserted into the through hole, a stub is generated at the tip of the pin.
このようにピンの先端部にスタブが生じると、基板における信号の伝送特性が低下し、特に、高速信号の伝送特性が大きく低下するという問題が生じる。 When a stub is generated at the tip of the pin in this way, the signal transmission characteristic on the substrate is lowered, and in particular, there is a problem that the high-speed signal transmission characteristic is greatly lowered.
そこで、信号の伝送特性の良好な基板ユニット、及び、基板ユニットの製造方法を提供することを目的とする。 Accordingly, it is an object of the present invention to provide a substrate unit with good signal transmission characteristics and a method for manufacturing the substrate unit.
本発明の実施の形態の基板ユニットは、第1の面と第2の面との間を貫通する、導電性の壁面を備えた貫通孔を有する基板と、前記貫通孔に前記第1の面から圧入される第1の接続ピンを有する第1の電子部品と、前記貫通孔内に配置され、前記貫通孔の壁面と前記第1の接続ピンとを接続させる導電性部材とを有する。 A substrate unit according to an embodiment of the present invention includes a substrate having a through-hole having a conductive wall surface that penetrates between a first surface and a second surface, and the first surface in the through-hole. A first electronic component having a first connection pin that is press-fitted from and a conductive member that is disposed in the through-hole and connects the wall surface of the through-hole and the first connection pin.
信号の伝送特性の良好な基板ユニット、及び、基板ユニットの製造方法を提供することができる。 It is possible to provide a substrate unit with good signal transmission characteristics and a method for manufacturing the substrate unit.
以下、本発明の基板ユニット、及び、基板ユニットの製造方法を適用した実施の形態について説明する。 Embodiments to which a substrate unit and a method for manufacturing a substrate unit of the present invention are applied will be described below.
ここで、実施の形態の基板ユニット、及び、基板ユニットの製造方法について説明する前に、まず、図1乃至図5を用いて、比較例のプリント基板及び基板ユニットとその問題点について説明する。 Here, before describing the substrate unit of the embodiment and the method of manufacturing the substrate unit, first, the printed circuit board and the substrate unit of the comparative example and their problems will be described with reference to FIGS.
図1は、信号伝送路におけるスタブを示す図である。例えば、バッファ1からバッファ2に伝送路3を経て信号を伝送する場合に、伝送路3の途中に、伝送路3から枝分かれして終端されていない部分3Aがあるとする。この部分3Aはスタブ3Aとなる。
FIG. 1 is a diagram illustrating a stub in a signal transmission path. For example, when a signal is transmitted from the
スタブ3Aは、伝送信号の反射を生じさせて伝送路3のインピーダンスの不整合の原因になるとともに、アンテナとして機能して伝送信号を放射させることによりノイズ発生の原因になる。
The
半導体プロセスの微細化にともない、LSI(Large Scale Integrated circuit:大規模集積回路)の動作周波数は、年々高速化している。これに伴い、LSI外部へのアクセスも高速化が求められている。 With the miniaturization of semiconductor processes, the operating frequency of LSI (Large Scale Integrated circuit) is increasing year by year. Accordingly, speeding up access to the outside of the LSI is also required.
イーサネット(登録商標)やインフィニバンド等の伝送規格で高速化が図られているが、電気信号を用いた伝送は、限界と言われ続けている。 Although transmission speeds such as Ethernet (registered trademark) and InfiniBand have been increased, transmission using electrical signals continues to be said to be the limit.
しかしながら、現実的には、プリント基板の材料の改良、又は、ケーブルあるいはコネクタ等の低損失化により、10ギガビットイーサーでの電気信号の伝送が可能になっており、40ギガビットイーサー、又は、100ギガビットイーサーでの信号伝送が視野に入ってきている。 However, in reality, it is possible to transmit electric signals with 10 gigabit ethers by improving the material of the printed circuit board or reducing the loss of cables or connectors, and 40 gigabit ethers or 100 gigabits. The signal transmission with Ether is coming into view.
このような高速での信号伝送は、スタブによる信号の反射又はノイズ発生によって大きな影響を受ける。 Such high-speed signal transmission is greatly affected by signal reflection or noise generation by the stub.
スタブの影響は、低速での信号伝送では問題とならないが、特に10Gbpsを超える周波数の高速信号になると、mm単位の長さのスタブが信号の伝送特性に大きな影響を与えることになる。例えば、信号の周波数が20GHzの場合は、長さ0.6mmのスタブで一次共振が発生し、放射損失が生じる場合がある。 The influence of the stub is not a problem in low-speed signal transmission, but especially when the high-speed signal has a frequency exceeding 10 Gbps, the stub having a length of mm greatly affects the signal transmission characteristics. For example, when the signal frequency is 20 GHz, primary resonance may occur in a stub having a length of 0.6 mm, and radiation loss may occur.
このようなスタブは、例えば、プリント基板の内層に接続するスルーホールに生じる場合がある。このため、スタブを低減した多層基板として、銅箔、コア層、プリプレグ層等を一層ずつ積層して配線を形成しながら製造するビルドアップ基板がある。 Such a stub may occur, for example, in a through hole connected to the inner layer of the printed circuit board. For this reason, as a multilayer substrate with reduced stubs, there is a build-up substrate manufactured while laminating copper foil, core layer, prepreg layer, etc. one by one to form a wiring.
図2は、ビルドアップ基板10Aの断面構造を示す図である。ビルドアップ基板10Aは、絶縁層11、12、13、14、15と導電層21、22、23、24、25、26とを交互に積層することによって製造される。
FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional structure of the
導電層21、26は、ビルドアップ基板10Aの表面と裏面にそれぞれ配設される導電層であり、それぞれ、LSI4、5が実装される。LSI4、5は、それぞれ、接続部4A、5Aを介して、導電層21に接続されている。これに対して、導電層22〜25は、絶縁層11、12、13、14、15に挟まれる内層の導電層である。
The conductive layers 21 and 26 are conductive layers respectively disposed on the front surface and the back surface of the build-
導電層21と導電層23を接続するスルーホール6、導電層23と導電層25を接続するスルーホール7、及び、導電層25と導電層26を接続するスルーホール8は、絶縁層11〜15と導電層21〜26を一層ずつ順次積層する段階で形成される。
The through hole 6 that connects the conductive layer 21 and the
ビルドアップ基板10Aが完成した後に、LSI4、5をそれぞれ接続部4A、5Aで導電層21、26に実装すれば、LSI4、5の間は、導電層21、スルーホール6、導電層23、スルーホール7、導電層25、スルーホール8、及び導電層26で電気的に接続される。
After the build-
このようなビルドアップ基板10Aのスルーホール6、7、8にはスタブが殆ど形成されないため、ビルドアップ基板10Aの信号の伝送特性は良好である。
Since almost no stub is formed in the through holes 6, 7, and 8 of the build-up
しかしながら、ビルドアップ基板10Aは、上述のように一層ずつ積層して製造するため、高価であるという問題がある。
However, the build-
また、スルーホールのスタブを低減する手法として、バックドリルという手法がある。 Further, as a technique for reducing the stub of the through hole, there is a technique called back drill.
図3(A)は、バックドリルでスタブを除去して製造するプリント基板10Bを示す図であり、図3(B)はバックドリルを行う前のプリント基板10Bを示す図である。
FIG. 3A is a view showing a printed
図3(A)に示すように、プリント基板10Bは、絶縁層11、12、13、14、15、導電層21、22、23、24、25、26、及びスルーホール31、32を含む。プリント基板10Bは、複数の絶縁層と複数の導電層を一度に熱溶着することによって製造される。
As illustrated in FIG. 3A, the printed
図3(A)に示すプリント基板10Bでは、導電層21と導電層25がスルーホール31によって接続され、導電層25と導電層26がスルーホール32によって接続されている。
In the printed
ここで、バックドリルによるスルーホール31、32の形成方法について説明する。
Here, a method of forming the through
まず、図3(B)に示すように、プリント基板10Bの上面から下面までスルーホール31A、32Aを形成する。
First, as shown in FIG. 3B, through
スルーホール31A、32Aは、プリント基板10Bの導電層21から導電層26までを貫通する貫通孔をドリル等で穿孔し、貫通孔の壁面にメッキ処理を施すことによって形成される。メッキ処理は、例えば、まず無電解メッキ層を貫通孔の壁面に形成した後に、電解メッキ層を無電解メッキ層の上に形成することによって形成される。無電解メッキ層及び電解メッキ層としては、例えば、銅メッキ、金メッキ、又は錫メッキ等を用いればよい。
The through
次に、図3(B)における下側からドリルAでスルーホール31Aの不要部分を削り取るとともに、上側からドリルBでスルーホール32Aの不要部分を削り取る。このようにドリルA、Bで不要部分を削り取ることにより、図3(A)に示すスルーホール31、32が完成する。
Next, the unnecessary portion of the through hole 31A is scraped off with the drill A from the lower side in FIG. 3B, and the unnecessary portion of the through
このように、バックドリルという手法を用いれば、図3(A)に示すようなスルーホール31、32を形成することができるが、ドリルA、Bによるスルーホール31、32の深さ方向の位置合わせ精度の問題がある。
As described above, if a method called a back drill is used, the through
このため、バックドリルでは不要部分を完全に取り除くことが難しく、スルーホール31には導電層25の下面よりも下側に小さなスタブが残存することがあり、スルーホール32には導電層25の上面よりも上側に小さなスタブが残存することがある。
For this reason, it is difficult to completely remove unnecessary portions with the back drill, and a small stub may remain in the through hole 31 below the lower surface of the
ところで、ブレードサーバ又は大型の通信装置等では、図4に示すようなBack−to−Back型のプレスフィットコネクタが使用される場合がある。 Incidentally, a back-to-back type press-fit connector as shown in FIG. 4 may be used in a blade server or a large communication device.
図4は、比較例1の基板ユニット10Cを示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a
図4に示す基板ユニット10Cは、絶縁層11、12、13、14、15、導電層41、42、43、44、スルーホール51、52、及びプレスフィットコネクタ61、62を含む。基板ユニット10Cのうち、絶縁層11、12、13、14、15、導電層41、42、43、44、及びスルーホール51、52はプリント基板(基板)である。基板ユニット10Cに含まれる絶縁層11、12、13、14、15と導電層41、42、43、44の積層体は、複数の絶縁層(11〜15)と複数の導電層(41〜44)を一度に熱溶着することによって製造される。
The
基板ユニット10Cの導電層は、すべて内層の導電層41〜44である。導電層41〜44は、スルーホール51、52には接続されておらず、平面視でスルーホール51、52を避けるように形成されている。
The conductive layers of the
スルーホール51、52は、基板ユニット10Cの絶縁層11から絶縁層15までを貫通する貫通孔をドリル等で穿孔し、貫通孔の壁面にメッキ処理を施すことによって形成される。メッキ処理は、例えば、まず無電解メッキ層を貫通孔の壁面に形成した後に、電解メッキ層を無電解メッキ層の上に形成することによって形成される。無電解メッキ層及び電解メッキ層としては、例えば、銅メッキ、金メッキ、又は錫メッキ等を用いればよい。
The through holes 51 and 52 are formed by drilling a through hole penetrating from the insulating
プレスフィットコネクタ61、62は、Back−to−Back型のプレスフィットコネクタであり、基板ユニット10Cの両面に実装される。
The press-
プレスフィットコネクタ61、62の接続ピン63、64の先端部63A、64Aは、それぞれ、基板ユニット10Cのスルーホール51、52に圧入される。これにより、接続ピン63、64は、スルーホール51、52を介して電気的に接続される。
The
このように、Back−to−Back型のプレスフィットコネクタ61、62を用いると、コネクタ(61、62)間にケーブル等の配線が不要になるため、接続ピン63と接続ピン64の間の配線長を短くすることが可能となる。
As described above, when the back-to-back type press-
ところで、接続ピン63、64の先端部63A、64Aは細いため、先端部63A、64Aはスルーホール51、52の内壁面に接しない。
By the way, since the
このため、先端部63A、64Aに矢印で示す部分がスタブとなり、信号の反射によるインピーダンスの不整合、又は、スタブがアンテナになって信号が放射されることによるノイズの発生が生じる場合がある。これは、信号の伝送速度が高くなるほど顕著となる。
For this reason, portions indicated by arrows at the
また、Back−to−Back型のプレスフィットコネクタ61、62ではなくても、基板ユニットの片面だけに実装されるプレスフィットコネクタにおいても、同様の問題が生じる。
Further, the same problem occurs in a press-fit connector mounted only on one side of the board unit, instead of the back-to-back type press-
図5は、比較例2の基板ユニット10Dを示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing a substrate unit 10D of Comparative Example 2.
基板ユニット10Dは、絶縁層11、12、13、14、15、導電層41、42、43、44、スルーホール53、及びプレスフィットコネクタ65を含む。基板ユニット10Dのうち、絶縁層11、12、13、14、15、導電層41、42、43、44、及びスルーホール53はプリント基板(基板)である。基板ユニット10Dに含まれる絶縁層11、12、13、14、15と導電層41、42、43、44の積層体は、複数の絶縁層(11〜15)と複数の導電層(41〜44)を一度に熱溶着することによって製造される。
The
基板ユニット10Dの導電層は、すべて内層の導電層41〜44である。導電層41は、スルーホール53に接続されており、導電層42〜44は、スルーホール53に接続されておらず、平面視でスルーホール53を避けるように形成されている。
The conductive layers of the substrate unit 10D are all inner
スルーホール53は、基板ユニット10Dの絶縁層11から絶縁層15までを貫通する貫通孔をドリル等で穿孔し、貫通孔の壁面にメッキ処理を施すことによって形成される。このときに、スルーホール53と導電層41は接続される。メッキ処理は、例えば、まず無電解メッキ層を貫通孔の壁面に形成した後に、電解メッキ層を無電解メッキ層の上に形成することによって形成される。無電解メッキ層及び電解メッキ層としては、例えば、銅メッキ、金メッキ、又は錫メッキ等を用いればよい。
The through
プレスフィットコネクタ65の接続ピン66の先端部66Aは、基板ユニット10Dのスルーホール53に圧入される。これにより、プレスフィットコネクタ65は基板ユニット10Dの一方の面に実装され、接続ピン66は、スルーホール53を介して電気的に接続される。
また、プレスフィットコネクタ65の雌状のコネクタ部66Bは、プレスフィットコネクタ65の凹部65Aに設けられており、コネクタ部66Bには、ケーブルコネクタ67が接続される。
The
ケーブルコネクタ67は、筐体67Aと、筐体67Aの内部に保持される雄状のコネクタ部68とを含む。プレスフィットコネクタ65のコネクタ部66Bには、ケーブルコネクタ67のコネクタ部68が差し込まれる。このとき、ケーブルコネクタ67の筐体67Aの一部は、プレスフィットコネクタ65の凹部65A内に圧入される。ケーブルコネクタ67のコネクタ部68には、ケーブル69が接続されている。
The
このようなプレスフィットコネクタ65においても、接続ピン66の先端部66Aが細いため、先端部66Aはスルーホール53の内壁面に接しない。
Also in such a press-
このため、先端部66Aに矢印で示す部分がスタブとなり、信号の反射によるインピーダンスの不整合、又は、スタブがアンテナになって信号が放射されることによるノイズの発生が生じる場合がある。これは、信号の伝送速度が高くなるほど顕著となる。
For this reason, the portion indicated by the arrow at the
以上のように、比較例1、2の基板ユニット10C、10Dに実装されるプレスフィットコネクタ61、62、65では、接続ピン63、64、66の先端部63A、64A、66Aにスタブが形成されるという問題点がある。
As described above, in the press-
このため、以下では、上述の問題点を解決する実施の形態1乃至4の基板ユニットについて説明する。
Therefore, hereinafter, the substrate units of
<実施の形態1>
図6は、実施の形態1の基板ユニット100を含むサーバ500のブロック構成を示す図である。
<
FIG. 6 is a diagram illustrating a block configuration of the
サーバ500は、実施の形態1の基板ユニット100を含む電子装置の一例である。サーバ500は、シャーシ510A、510B、及びスイッチモジュール520を含む。
The
シャーシ510Aは、複数のブレード6001〜600n、及び基板ユニット100を含む。ここで、nは2以上の任意の整数であり、シャーシ510A内のブレード6001〜600nの数を表す。
The
ブレード6001は、CPU(Central Processing Unit:中央演算処理装置)610、メモリ621、622、623、624、及び通信LSI(Large Scale Integrated circuit:大規模集積回路)630を含む。CPU610、メモリ621、622、623、624、及び通信LSI630は、バス650によって接続されている。ここで、メモリ621、622、623、624は、例えば、主記憶装置としてのSRAM(Static Random Access Memory)である。
なお、ブレード6002〜600nの内部の構成は、ブレード6001と同様であるため、図示及び説明を省略する。
The internal configuration of the
ブレード6001〜600nには、それぞれ、プレスフィットコネクタ60A(CN(Connectorの略)と表す)が接続されている。プレスフィットコネクタ60Aと通信LSI630は、バス660によって接続されている。
Each of the
ここで、ブレード6001〜600nを特に区別しない場合には、単にブレード600と称す。
Here, when the
基板ユニット100は、所謂BP(Back Plane:バックプレーン)として用いられており、プレスフィットコネクタ150、160を含む。プレスフィットコネクタ150は第1の電子部品の一例であり、プレスフィットコネクタ160は第2の電子部品の一例である。
The
基板ユニット100の一方の面にはn個のプレスフィットコネクタ150が実装され、他方の面にはn個のプレスフィットコネクタ160が実装される。
The n press-
このように、BPとしての基板ユニット100には、両面にプレスフィットコネクタ150、160が実装されている。このため、各基板ユニット100にBP(Back Plane)と記す。
Thus, the press-
各プレスフィットコネクタ150、160は、複数の接続ピンを有し、各接続ピンが基板ユニット100のスルーホールに圧入されることにより、各接続ピンとスルーホールの導電性の壁面とが電気的に接続されている。なお、基板ユニット100とプレスフィットコネクタ150、160の接続部の構成については、後述する。
Each press-
ブレード6001〜600nは、プレスフィットコネクタ60Aとプレスフィットコネクタ150とを接続することによって基板ユニット100の配線等に電気的に接続されるとともに、基板ユニット100の一方の面(図6中左側の面)に固定されている。
The
なお、シャーシ510Bは、シャーシ510Aと同様の構成を有するため、説明を省略する。
The
スイッチモジュール520には、2n個のプレスフィットコネクタ60Bが実装されている。シャーシ510A、510Bの基板ユニット100のプレスフィットコネクタ160は、それぞれ、ケーブル88を介して、スイッチモジュール520のプレスフィットコネクタ60Bに接続されている。
The
シャーシ510A内のブレード600のCPU610が、同じシャーシ510A内の他のブレード600のCPU610と通信を行う場合には、CPU610同士は、それぞれの通信LSI630、プレスフィットコネクタ60A、150、及び基板ユニット100の内部の配線を介してデータを伝送する。
When the
また、シャーシ510A内のブレード600のCPU610が、シャーシ510B内のブレード600のCPU610と通信を行う場合には、CPU610同士は、それぞれの通信LSI630、プレスフィットコネクタ60A、150、160、60B、基板ユニット100の内部の配線、及びスイッチモジュール520を介してデータを伝送する。このとき、スイッチモジュール520は、シャーシ510A内の通信LSI630と、シャーシ510B内の通信LSI630とを接続する。
Further, when the
次に、図7を用いて実施の形態1の基板ユニット100について説明する。
Next, the
図7は、実施の形態1の基板ユニット100の断面構造を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a cross-sectional structure of the
基板ユニット100は、5層の絶縁層111、112、113、114、115と、4層の導電層121、122、123、124、スルーホール130、プレスフィットコネクタ150、160、及びコイルバネ170を含む。基板ユニット100のうち、絶縁層111、112、113、114、115、導電層121、122、123、124、及びスルーホール130はプリント基板(基板)である。
The
基板ユニット100には表面100Aから裏面100Bまで貫通するがスルーホール130形成されている。
A through-
基板ユニット100は、例えば、FR4(Flame Retardant Type 4)又はFR5(Flame Retardant Type 5)等のガラス布基材とエポキシ樹脂で形成される基板ユニットである。
The
例えば、絶縁層111、113、115は、繊維に熱硬化性樹脂を含浸させたもの、例えば、ガラス布基材にエポキシ樹脂を含浸させたプリプレグ層である。また、例えば、絶縁層12、14は、コア層である。ただし、プリプレグ層としては、繊維のものを含まないエポキシ樹脂で形成されたものでもよい。
For example, the insulating
導電層121、122、123、124は、例えば、銅箔である。導電層121、122、123、124は、例えば、信号伝送用の配線層、電源層、又はグランド層等として用いられる。
The
ここで、導電層121、122、123、124は、スルーホール130に接続されないため、平面視ではスルーホール130を避けるようにパターニングされる。
Here, since the
絶縁層111、112、113、114、115と導電層121、122、123、124は、コア層である絶縁層112と絶縁層114の両面に、それぞれ、導電層121、122と導電層123、124を形成した状態で熱硬化処理が施されることによって固着される。
The insulating
ここで、基板ユニット100は、表面100Aと裏面100Bに導電層が形成されない4層型の基板ユニットである。これは、例えば、信号の伝送速度が数10Gbps(あるいはそれ以上)のような高速信号を伝送する場合は、良好な伝送特性を確保するために、各導電層121〜124の両面に絶縁層(111〜115)が存在することが好ましい場合があるからである。
Here, the
しかしながら、実施の形態1の基板ユニット100は、上述のように表面100Aと裏面100Bに導電層が形成されないものに限定されず、表面100Aと裏面100Bのどちらか一方又は両方に導電層を形成することにより、5層型又は6層型にしてもよい。
However, the
また、説明の便宜上、図7には2つのスルーホール130と一組のプレスフィットコネクタ150、160を示すが、基板ユニット100は、複数組のプレスフィットコネクタ150、160と、プレスフィットコネクタ150、160に応じた数のスルーホール130を含んでもよい。
For convenience of explanation, FIG. 7 shows two through-
また、基板ユニット100は、FR4又はFR5に限られるものではなく、内層の導電層を含んでいれば、FR規格の他のグレードのものであってもよく、あるいは、他の規格のものであってもよい。
Further, the
スルーホール130は、まず、基板ユニット100の表面100Aから裏面100Bに至るまで絶縁層111〜115を貫通する貫通孔を形成し、貫通孔の壁面にメッキ処理を施すことによって形成される。このため、スルーホール130の壁部は導電壁となる。
The through
スルーホール130を形成するためのメッキ処理は、まず無電解メッキ層を貫通孔の壁面に形成した後に、電解メッキ層を無電解メッキ層の上に形成することによって形成される。無電解メッキ層及び電解メッキ層としては、例えば、銅メッキ、金メッキ、又は錫メッキ等を用いればよい。
The plating process for forming the through
なお、メッキ処理を行う場合には、メッキ層を形成しない部分には、メッキレジスト等を塗布すればよい。メッキレジストとしては、例えば、無電解メッキが付き難いフッ素樹脂、シリコン樹脂、又はオレフィン樹脂を用いることができる。 In the case where the plating process is performed, a plating resist or the like may be applied to a portion where the plating layer is not formed. As the plating resist, for example, a fluororesin, a silicon resin, or an olefin resin that is difficult to be electrolessly plated can be used.
プレスフィットコネクタ150、160は、それぞれ、筐体151、161、及び、接続ピン152、162を含む。
The press-
筐体151、161の材料としては、例えば、ポリエステル系の樹脂を用いることができる。
As a material of the
接続ピン152、162の材料としては、例えば、リン青銅又はニッケル合金に金メッキを施したものを用いることができる。接続ピン152、162は、それぞれ、破線で示すように筐体151、161を貫通しており、筐体151、161によって保持されている。
As a material for the connection pins 152, 162, for example, phosphor bronze or nickel alloy plated with gold can be used. The connection pins 152 and 162 pass through the
図7には、説明の便宜上、プレスフィットコネクタ150、160の各々について、接続ピン152、162を2本ずつ示すが、プレスフィットコネクタ150、160は、例えば、接続ピン152、162を16本ずつ、又は32本ずつ有する。
For convenience of explanation, FIG. 7 shows two
プレスフィットコネクタ150の接続ピン152の先端部152Aは、基板ユニット100の表面100A側からスルーホール130に圧入される。プレスフィットコネクタ160の接続ピン162の先端部162Aは、基板ユニット100の裏面100B側からスルーホール130に圧入される。
The
なお、接続ピン152の端子部152Bは、ブレード600のプレスフィットコネクタ60Aに接続され、接続ピン162の端子部162Bは、ケーブル88に接続される(図6参照)。
The
コイルバネ170は、スルーホール130の内部で、接続ピン152の先端部152Aと接続ピン162の先端部162Aとの間の空間に挿入されている。
The
ここで、接続ピン152の先端部152Aと接続ピン162の先端部162Aとの間には空間が設けられる。これは、接続ピン152と接続ピン162を圧入した際に、先端部152A、162A同士が接触すると、接続ピン152又は接続ピン162に押し戻す力が働いてしまい、スルーホール130との接続不良が生じる可能性があるためである。
Here, a space is provided between the
コイルバネ170は、接続ピン152の先端部152Aと、接続ピン162の先端部162Aとを接続するために用いられるため、図7に示すように、軸方向(伸縮する方向)がスルーホール130の軸方向と略一致するように挿入されることが好ましい。
Since the
コイルバネ170については、ピン152、162をそれぞれスルーホール130に圧入した際に、先端部152Aと先端部162Aとの間で自然長より収縮した状態で、かつ、十分な復元力を発揮できるように、全長とバネ定数を設定すればよい。
As for the
コイルバネ170は、導電性の弾性部材の一例であるとともに、導電性部材の一例である。コイルバネ170は、導電性のある材料で形成されていればよいが、例えば、スルーホール130のメッキ層の材料と同一の材料で形成されていることが好ましい。従って、コイルバネ170は、例えば、銅、金、又は錫等で形成される。
The
次に、図8及び図9を用いて、実施の形態1の基板ユニット100の製造方法について説明する。
Next, the manufacturing method of the
図8及び図9は、実施の形態1の基板ユニット100(101)の製造方法を示す断面図である。図8及び図9では、図7よりも基板ユニット100(101)を縮小して示す。ここで、基板ユニット101は、基板ユニット100が完成する前の製造段階における基板ユニットを表す。
8 and 9 are cross-sectional views showing a method for manufacturing substrate unit 100 (101) of the first embodiment. 8 and 9, the substrate unit 100 (101) is shown in a smaller scale than in FIG. Here, the
まず、図8(A)に示すように、絶縁層111、112、113、114、115と導電層121、122、123、124を重ね合わせて熱硬化処理を施すことにより、基板ユニット101を製造する。図8(A)に示す基板ユニット101の導電層121〜124は、後にスルーホール130が形成される部分を避けるようにパターニングされている。
First, as shown in FIG. 8A, the insulating
次に、図8(B)に示すように、基板ユニット101の表面101A側から、ドリルを用いた機械加工、又は、レーザ加工等を行うことにより、貫通孔131を形成する。貫通孔131は、基板ユニット101の表面101Aから裏面101Bに至るまで絶縁層111〜115を除去することによって形成される。なお、貫通孔131の形成は、基板ユニット101の裏面101B側から行ってもよい。
Next, as shown in FIG. 8B, through
次に、基板ユニット101を無電解メッキの溶液に含浸させて無電解メッキ層を形成し、その上に電解メッキ層を形成することにより、図8(C)に示すように、スルーホール130を形成する。
Next, the
なお、実施の形態1では、スルーホール130としてのメッキ層以外にはメッキ層を形成しないため、例えば、図8(A)に示す基板ユニット101を製造した段階で、基板ユニット101の外表面全体に、メッキレジストを塗布しておけばよい。
In the first embodiment, since no plating layer is formed other than the plating layer as the through
図8(A)の段階で基板ユニット101の外表面全体にメッキレジストを形成した後に、図8(B)に示すように貫通孔131を形成すれば、貫通孔131の壁面にはメッキレジストは形成されない。このため、基板ユニット101を無電解メッキの溶液に含浸させることにより、貫通孔131の壁面だけにメッキ層としてのスルーホール130を形成することができる。
After forming a plating resist on the entire outer surface of the
次に、図8(D)に示すように、基板ユニット101の裏面101B側からプレスフィットコネクタ160の接続ピン162の先端部162Aをスルーホール130に圧入する。これにより、プレスフィットコネクタ160は、基板ユニット101の裏面101B側に固着される。
Next, as shown in FIG. 8D, the
次に、図9(A)に示すように、基板ユニット101の表面101A側から、スルーホール130にコイルバネ170を挿入する。このとき、コイルバネ170の軸方向(伸縮方向)とスルーホール130の軸方向が略一致するようにコイルバネ170をスルーホール130に挿入することが好ましい。
Next, as illustrated in FIG. 9A, the
最後に、基板ユニット101の表面101A側からプレスフィットコネクタ150の接続ピン152の先端部152Aをスルーホール130に圧入することにより、図9(B)に示す基板ユニット100が完成する。
Finally, the
以上により、図9(B)に示す基板ユニット100が形成される。図9(B)に示す基板ユニット100は、図7に示す基板ユニット100と同一である。
Thus, the
基板ユニット100は、従来の基板ユニットとは異なり、接続ピン152、162の先端部152A、162A同士が導電性のコイルバネ170によって接続されるため、終端されない導電部分が短くなり、接続ピン152、162の先端部152A、162Aにおけるスタブを低減できる。
Unlike the conventional board unit, the
特に、接続ピン152、162の先端部152A、162Aの形状と、コイルバネ170の形状を最適化することにより、スタブが殆ど発生しないようにすることができる。
In particular, by optimizing the shape of the
このため、実施の形態1によれば、スタブの発生を効果的に抑制することにより、信号の反射又はノイズ発生を抑制し、高速信号の伝送特性が良好な基板ユニット100を提供することができる。また、信号の反射又はノイズ発生が抑制されるので、長距離の信号伝送が可能になる。
Therefore, according to the first embodiment, it is possible to provide a
また、実施の形態1によれば、ビルドアップ基板を用いる必要がなく、バックドリルのような機械加工を行う必要もない。 Further, according to the first embodiment, it is not necessary to use a build-up substrate, and it is not necessary to perform machining such as a back drill.
このため、低コストで製造の容易な基板ユニット100を提供することができる。
For this reason, it is possible to provide a
<実施の形態2>
実施の形態2の基板ユニット200は、コイルバネ170の代わりに、導電弾性パッド270を用いる点が実施の形態1の基板ユニット100と異なる。その他の構成は実施の形態1の基板ユニット100と同様であるため、同一又は同等の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
<
The
図10は、実施の形態2の基板ユニット200の断面構造を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a cross-sectional structure of the
基板ユニット200は、5層の絶縁層111、112、113、114、115と、4層の導電層121、122、123、124、スルーホール130、プレスフィットコネクタ150、160、及び導電弾性パッド270を含む。基板ユニット200のうち、絶縁層111、112、113、114、115、導電層121、122、123、124、及びスルーホール130はプリント基板(基板)である。
The
上述のように、導電弾性パッド270は、実施の形態1のコイルバネ170の代わりに用いたものであり、導電性の弾性パッドの一例であるとともに、導電性部材の一例である。導電弾性パッド270は、導電性粒子を含むシリコン製のゴム、導電性のスポンジ、又は、シリコンゴムシートの厚さ方向に金属細線を埋め込んだ異方導電性シートを用いることができる。
As described above, the conductive
導電弾性パッド270に含まれる導電材料は、例えば、スルーホール130のメッキ層の材料と同一の材料で形成されていることが好ましい。従って、導電弾性パッド270は、例えば、銅、金、又は錫等を導電材料として含むことが望ましい。
The conductive material included in the conductive
次に、図11を用いて、実施の形態2の基板ユニット200の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the
図11は、実施の形態2の基板ユニット200(201)の製造方法を示す断面図である。図11では、図10よりも基板ユニット200(201)を縮小して示す。ここで、基板ユニット201は、基板ユニット200が完成する前の製造段階における基板ユニットを表す。
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing the substrate unit 200 (201) of the second embodiment. In FIG. 11, the substrate unit 200 (201) is shown in a smaller scale than in FIG. Here, the
基板ユニット200の製造工程は、絶縁層111〜115と導電層121〜124とを重ね合わせて基板ユニット201を製造した後に貫通孔131を形成し、スルーホール130を形成し、さらにプレスフィットコネクタ160を実装する工程までは、実施の形態1の基板ユニット100の製造工程と同様である。
In the manufacturing process of the
このため、プレスフィットコネクタ160を実装する工程までを表す図8(A)〜(D)を援用し、その説明を省略する。
For this reason, FIG. 8 (A)-(D) showing to the process of mounting the
基板ユニット201の裏面201B側からプレスフィットコネクタ160の接続ピン162の先端部162Aをスルーホール130に圧入して、プレスフィットコネクタ160を基板ユニット201の裏面201B側に固着した後に、図11(A)に示す工程を行う。
After the
図11(A)に示す工程では、基板ユニット201の表面201A側から、スルーホール130に導電弾性パッド270を挿入する。
In the step shown in FIG. 11A, the conductive
最後に、基板ユニット201の表面201A側からプレスフィットコネクタ150の接続ピン152の先端部152Aをスルーホール130に圧入することにより、図11(B)に示す基板ユニット200が完成する。
Finally, the
以上により、図11(B)に示す基板ユニット200が形成される。図11(B)に示す基板ユニット200は、図10に示す基板ユニット200と同一である。
Thus, the
基板ユニット200は、従来の基板ユニットとは異なり、接続ピン152、162の先端部152A、162A同士が導電弾性パッド270によって接続されるため、終端されない導電部分が短くなり、接続ピン152、162の先端部152A、162Aにおけるスタブを低減できる。
Unlike the conventional board unit, the
特に、導電弾性パッド270が接続ピン152、162の先端部152A、162Aの間に正確に挟まるようにすることにより、スタブが殆ど発生しないようにすることができる。
In particular, stubs can be hardly generated by accurately sandwiching the conductive
このため、実施の形態2によれば、スタブの発生を効果的に抑制することにより、信号の反射又はノイズ発生を抑制し、高速信号の伝送特性が良好な基板ユニット200を提供することができる。また、信号の反射又はノイズ発生が抑制されるので、長距離の信号伝送が可能になる。
Therefore, according to the second embodiment, it is possible to provide a
また、実施の形態2によれば、ビルドアップ基板を用いる必要がなく、バックドリルのような機械加工を行う必要もない。 Further, according to the second embodiment, it is not necessary to use a build-up substrate, and it is not necessary to perform machining such as a back drill.
このため、低コストで製造の容易な基板ユニット200を提供することができる。
For this reason, it is possible to provide a
<実施の形態3>
実施の形態3の基板ユニット300は、プレスフィットコネクタ150、160の代わりに、プレスフィットコネクタ350、360を用い、コイルバネ170を用いない点が実施の形態1の基板ユニット100と異なる。
<Embodiment 3>
The
その他の構成は実施の形態1の基板ユニット100と同様であるため、同一又は同等の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
Since other configurations are the same as those of the
図12は、実施の形態3の基板ユニット300の断面構造を示す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a cross-sectional structure of the
基板ユニット300は、5層の絶縁層111、112、113、114、115と、4層の導電層121、122、123、124、スルーホール130、及びプレスフィットコネクタ350、360を含む。基板ユニット300のうち、絶縁層111、112、113、114、115、導電層121、122、123、124、及びスルーホール130はプリント基板(基板)である。
The
プレスフィットコネクタ350、360は、それぞれ、筐体351、361と、接続ピン352、362を含む。プレスフィットコネクタ350は第1の電子部品の一例であり、プレスフィットコネクタ360は第2の電子部品の一例である。
The press-
接続ピン352は先端部352Aが凸形であり、接続ピン362は先端部362Aが凹形である。接続ピン352と接続ピン362は、スルーホール130に圧入されたときに、先端部352Aと先端部362Aの凹凸が接触又は圧着するように、寸法及び先端部352A、362Aの凸形形状と凹形形状が設定されている。
The connecting
具体的には、例えば、実施の形態1のプレスフィットコネクタ160の接続ピン162の長さを接続ピン152と接触する程度に長くするとともに、接続ピン162の先端に凹部を形成することにより、プレスフィットコネクタ350、360を実現できる。
Specifically, for example, the length of the
また、このときに、先端部362Aの凹型の部分が潰れて先端部352Aの凸型の部分と密着するようにしてもよい。
At this time, the concave portion of the
筐体351、361の材料としては、例えば、ポリエステル系の樹脂を用いることができる。
As a material of the
接続ピン352、362の材料としては、例えば、リン青銅又はニッケル合金に金メッキを施したものを用いることができる。 As a material of the connection pins 352 and 362, for example, a phosphor bronze or nickel alloy plated with gold can be used.
プレスフィットコネクタ350とプレスフィットコネクタ360は、基板ユニット300に対して同時に実装することが望ましい。接続ピン352、362は、それぞれ、破線で示すように筐体351、361を貫通し、筐体351、361によって保持されている。
The press-
プレスフィットコネクタ350、360は、コネクタ352、362の先端部352A、362Aをともにスルーホール130に圧入し、双方を押圧して接続ピン352、362の先端部352A、362Aの凸形と凹形とを圧着させることによって基板ユニット300に実装される。
In the press-
次に、図13を用いて、実施の形態3の基板ユニット300の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the
図13は、実施の形態3の基板ユニット300(301)の製造方法を示す断面図である。図13では、図12よりも基板ユニット300(301)を縮小して示す。ここで、基板ユニット301は、基板ユニット300が完成する前の製造段階における基板ユニットを表す。
FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing the substrate unit 300 (301) of the third embodiment. In FIG. 13, the substrate unit 300 (301) is shown in a smaller scale than in FIG. Here, the
基板ユニット300の製造工程は、絶縁層111〜115と導電層121〜124とを重ね合わせて基板ユニット301を製造した後に貫通孔131を形成し、スルーホール130を形成する工程までは、実施の形態1の基板ユニット100の製造工程と同様である。
The manufacturing process of the
このため、スルーホール130を形成する工程までを表す図8(A)〜(C)を援用し、その説明を省略する。
For this reason, FIG. 8 (A)-(C) showing to the process of forming the through
図13(A)に示すように、スルーホール130を形成した基板ユニット301の表面301A側からプレスフィットコネクタ350の接続ピン352の先端部352Aをスルーホール130に圧入する。また、これと同時に、基板ユニット300の裏面301B側からプレスフィットコネクタ360の接続ピン362の先端部362Aをスルーホール130に圧入する。
As shown in FIG. 13A, the
次に、接続ピン352、362の先端部352A、362Aの凸形と凹形の部分が押圧されて圧着するように、プレスフィットコネクタ350、360の接続ピン352、362をスルーホール130に圧入する。これにより、図13(B)に示す基板ユニット300が完成する。
Next, the connection pins 352 and 362 of the press-
以上により、図13(B)に示す基板ユニット300が形成される。図13(B)に示す基板ユニット300は、図12に示す基板ユニット300と同一である。
Thus, the
基板ユニット300は、従来の基板ユニットとは異なり、接続ピン352、362の先端部152A、162A同士が圧着されているため、終端されない導電部分が短くなり、接続ピン352、362の先端部352A、362Aにおけるスタブを低減できる。
Unlike the conventional substrate unit, the
特に、先端部362Aの凹型の部分が潰れて先端部352Aの凸型の部分と密着することにより、スタブが殆ど発生しないようにすることができる。
In particular, when the concave portion of the
このため、実施の形態3によれば、スタブの発生を効果的に抑制することにより、信号の反射又はノイズ発生を抑制し、高速信号の伝送特性が良好な基板ユニット300を提供することができる。また、信号の反射又はノイズ発生が抑制されるので、長距離の信号伝送が可能になる。
For this reason, according to the third embodiment, it is possible to provide a
また、実施の形態3によれば、ビルドアップ基板を用いる必要がなく、バックドリルのような機械加工を行う必要もない。 Further, according to the third embodiment, it is not necessary to use a build-up substrate and it is not necessary to perform machining such as a back drill.
このため、低コストで製造の容易な基板ユニット300を提供することができる。
Therefore, it is possible to provide the
<実施の形態4>
実施の形態4は、プレスフィットコネクタ450を基板ユニット400の一方の面だけに実装する点と、プレスフィットコネクタ450の接続ピン452の先端部452Aとスルーホール130の壁面との間に導電性樹脂を注入する点が実施の形態1の基板ユニット100と異なる。
<Embodiment 4>
In the fourth embodiment, a conductive resin is provided between the point where the press-
その他の構成は実施の形態1の基板ユニット100と同様であるため、同一又は同等の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
Since other configurations are the same as those of the
図14は、実施の形態4の基板ユニット400の断面構造を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a cross-sectional structure of the
基板ユニット400は、5層の絶縁層111、112、113、114、115と、4層の導電層121、122、123、124、スルーホール130、及びプレスフィットコネクタ450を含む。基板ユニット400のうち、絶縁層111、112、113、114、115、導電層121、122、123、124、及びスルーホール130はプリント基板(基板)である。
The
ここで、実施の形態4では、スルーホール130は、導電層121に接続されているが、導電層122〜124には接続されていない。
Here, in the fourth embodiment, the through
プレスフィットコネクタ450は、筐体451と、接続ピン452を含む。プレスフィットコネクタ450は第1の電子部品の一例である。
The press-
接続ピン452は、スルーホール130に圧入されたときに、先端部452Aがスルーホール130の内部に収まるように、寸法が設定されている。
The dimensions of the
筐体451の材料としては、例えば、ポリエステル系の樹脂を用いることができる。
As a material of the
接続ピン452の材料としては、例えば、リン青銅又はニッケル合金に金メッキを施したものを用いることができる。接続ピン452は、破線で示すように筐体451の内部をL字型に貫通しており、筐体451によって保持されている。
As a material of the
プレスフィットコネクタ450は、接続ピン452の先端部452Aを基板ユニット400の裏面400B側からスルーホール130に圧入することによって基板ユニット400に実装される。
The press-
また、接続ピン452の先端部452Aをスルーホール130に圧入した後に、基板ユニット400の表面400A側から、スルーホール130に導電性樹脂470を注入することにより、先端部452Aとスルーホール130の壁面とで区画される空間に導電性樹脂470が充填される。
In addition, after the
導電性樹脂470としては、例えば、導電フィラーとして、金粉、銅粉、ニッケル粉、銀粉、アルミ粉、メッキ粉、カーボン粉、グラファイト粉等を含む導電性接着剤を用いることができる。
As the
導電性樹脂470は、例えば、基板ユニット400にスルーホール130を形成するための貫通孔をドリル加工で形成する装置に、ドリルの代わりにシリンジ(注入器)480を実装し、スルーホール130に位置合わせをして、スルーホール130の内部に導電性樹脂470を注入するようにすればよい。
For example, the
また、プレスフィットコネクタ450の接続ピン452の雌状のコネクタ部452Bは、プレスフィットコネクタ450の筐体451の凹部451Aに設けられており、コネクタ部452Bには、ケーブルコネクタ467が接続される。
The
ケーブルコネクタ467は、筐体467Aと筐体467Aの内部に保持される雄状のコネクタ部468とを含む。プレスフィットコネクタ450のコネクタ部452Bには、ケーブルコネクタ467のコネクタ部468が差し込まれる。このとき、ケーブルコネクタ467の筐体467Aの一部は、プレスフィットコネクタ450の筐体451の凹部451A内に圧入される。ケーブルコネクタ467のコネクタ部468には、ケーブル469が接続されている。
The
ここで、プレスフィットコネクタ450の接続部452は、基板ユニット400の裏面400B側からスルーホール130に圧入されており、スルーホール130は、4層の導電層121〜124のうち、最も表面400A側に位置する導電層121に接続されている。
Here, the connecting
これは、スルーホール130を導電層122、123、124のいずれかに接続するよりも、接続ピン452が挿入される側(裏面400B側)から最も離れた位置(表面400A側)にある導電層121にスルーホール130を接続した方が、終端されない部分が低減されるからである。
This is because the conductive layer located farthest from the side where the
従って、例えば、プレスフィットコネクタ450の接続部452を基板ユニット400の表面400A側からスルーホール130に圧入する場合は、スルーホール130を導電層124(最も裏面400B側に位置する導電層)に接続することが望ましい。
Therefore, for example, when the connecting
このようにすることにより、終端されない部分を低減し、スタブの発生を抑制でき、この結果、信号の伝送特性が改善される。 By doing in this way, the part which is not terminated can be reduced and the occurrence of stubs can be suppressed. As a result, the signal transmission characteristics are improved.
次に、図15を用いて、実施の形態4の基板ユニット400の製造方法について説明する。
Next, the manufacturing method of the
図15は、実施の形態4の基板ユニット400(401)の製造方法を示す断面図である。図15では、図14よりも基板ユニット400(401)を縮小して示す。ここで、基板ユニット401は、基板ユニット400が完成する前の製造段階における基板ユニットを表す。
FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing the substrate unit 400 (401) of the fourth embodiment. In FIG. 15, the substrate unit 400 (401) is shown in a smaller scale than in FIG. Here, the
基板ユニット400の製造工程は、絶縁層111〜115と導電層121〜124とを重ね合わせて基板ユニット401を製造した後に貫通孔131を形成し、スルーホール130を形成する工程までは、実施の形態1の基板ユニット100の製造工程と同様である。
The manufacturing process of the
このため、スルーホール130を形成する工程までを表す図8(A)〜(C)を援用し、その説明を省略する。
For this reason, FIG. 8 (A)-(C) showing to the process of forming the through
図15(A)に示すように、スルーホール130を形成した基板ユニット401の裏面401B側からプレスフィットコネクタ450の接続ピン452の先端部452Aをスルーホール130に圧入する。
As shown in FIG. 15A, the
次に、基板ユニット400の表面400A側から、導電性樹脂470を注入する。導電性樹脂470は、先端部452Aとスルーホール130の壁面とで区画される空間に充填される。これにより、図15(B)に示す基板ユニット400が完成する。
Next, the
以上により、図15(B)に示す基板ユニット400が形成される。図15(B)に示す基板ユニット400は、図14に示す基板ユニット400と同一である。
Thus, the
基板ユニット400は、従来の基板ユニットとは異なり、接続ピン452の先端部452Aとスルーホール130の壁面とで区画される空間に導電性樹脂470が充填されているため、終端されない導電部分が短くなり、接続ピン452の先端部452Aにおけるスタブを低減できる。
Unlike the conventional board unit, the
このため、実施の形態4によれば、スタブの発生を効果的に抑制することにより、信号の反射又はノイズ発生を抑制し、高速信号の伝送特性が良好な基板ユニット400を提供することができる。また、信号の反射又はノイズ発生が抑制されるので、長距離の信号伝送が可能になる。
For this reason, according to the fourth embodiment, it is possible to provide a
また、実施の形態4によれば、ビルドアップ基板を用いる必要がなく、バックドリルのような機械加工を行う必要もない。 Further, according to the fourth embodiment, it is not necessary to use a build-up substrate, and it is not necessary to perform machining such as a back drill.
このため、低コストで製造の容易な基板ユニット400を提供することができる。
For this reason, it is possible to provide a
なお、実施の形態4では、プレスフィットコネクタ450を基板ユニット400の裏面400B側だけに実装したが、表面400A側にもプレスフィットコネクタを実装してもよい。この場合は、導電性樹脂470をスルーホール130の内部に充填せずに、表面400A側のプレスフィットコネクタの接続ピンがスルーホール130内に圧入されることを考慮して、適量の導電性樹脂470をスルーホール130に注入してから表面400A側にプレスフィットコネクタを実装すればよい。
In the fourth embodiment, the press-
以上、実施の形態1乃至4では、基板ユニット100、200、300、400が電子装置としてのサーバ500に含まれる形態について説明した。しかしながら、基板ユニット100、200、300、400を含む電子装置は、サーバ500に限られず、例えば、PC(Personal Computer)、携帯電話端末機、スマートフォン、デジタルカメラ、ビデオカメラ等であってもよい。
As described above, in the first to fourth embodiments, the configuration in which the
以上、本発明の例示的な実施の形態の基板ユニット、及び、基板ユニットの製造方法について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
以上の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)
第1の面と第2の面との間を貫通する、導電性の壁面を備えた貫通孔を有する基板と、
前記貫通孔に前記第1の面から圧入される第1の接続ピンを有する第1の電子部品と、
前記貫通孔内に配置され、前記貫通孔の壁面と前記第1の接続ピンとを接続させる導電性部材とを有することを特徴とする基板ユニット。
(付記2)
前記基板ユニットはさらに、
前記貫通孔に前記第2の面から圧入される第2の接続ピンを有する第2の電子部品を有し、
前記導電性部材は、前記前記第1の接続ピンと前記第2の接続ピンとを接続するように前記貫通孔内に配置されることを特徴とする付記1記載の基板ユニット。
(付記3)
前記導電性部材は、前記貫通孔に充填された導電性樹脂であることを特徴とする付記1又は2記載の基板ユニット。
(付記4)
前記導電性部材は、前記貫通孔に配置された導電性の弾性部材であることを特徴とする付記1又は2記載の基板ユニット。
(付記5)
前記導電性部材は、導電性のコイルバネであることを特徴とする付記4記載の基板ユニット。
(付記6)
前記導電性部材は、導電性の弾性パッドであることを特徴とする付記4記載の基板ユニット。
(付記7)
第1の面と第2の面との間を貫通する、導電性の壁面を備えた貫通孔が形成された基板と、
前記第1の面に配置される、前記貫通孔に前記第1の面から圧入される凸形状の接続ピンを有する第1の電子部品と、
前記第2の面に配置される、前記貫通孔に前記第2の面から、前記凸形状の接続ピンに接触するように圧入される凹形状の接続ピンを有する第2の電子部品とを有することを特徴とする基板ユニット。
(付記8)
前記貫通孔に圧入された前記凸形状の接続ピン又は前記凹形状の接続ピンの少なくとも一方が潰れていることを特徴とする付記7記載の基板ユニット。
(付記9)
第1の面と第2の面との間を貫通する貫通孔が形成され、部品が搭載される基板ユニットの製造方法において、
第1の電子部品の第1の接続ピンを、前記貫通孔に前記第1の面から圧入するステップと、
前記貫通孔の壁面と前記第1の接続ピンとが接触するように、導電性部材を前記貫通孔に配置するステップを有することを特徴とする基板ユニットの製造方法。
(付記10)
第1の面と第2の面との間を貫通する貫通孔が形成され、部品が搭載される基板ユニットの製造方法において、
第1の電子部品の凸形状の接続ピンを、前記貫通孔に前記第1の面から圧入するステップと、
第2の電子部品の凹形状の接続ピンを、前記貫通孔に圧入される凸形状の接続ピンに接触するように、前記貫通孔に前記第2の面から圧入するステップを有することを特徴とする基板ユニットの製造方法。
As described above, the substrate unit and the manufacturing method of the substrate unit according to the exemplary embodiment of the present invention have been described, but the present invention is not limited to the specifically disclosed embodiment, and is claimed. Various modifications and changes can be made without departing from the scope.
Regarding the above embodiment, the following additional notes are disclosed.
(Appendix 1)
A substrate having a through-hole with a conductive wall surface that penetrates between the first surface and the second surface;
A first electronic component having a first connection pin press-fitted into the through-hole from the first surface;
A board unit comprising: a conductive member disposed in the through hole and connecting a wall surface of the through hole and the first connection pin.
(Appendix 2)
The substrate unit further includes
A second electronic component having a second connection pin press-fitted into the through-hole from the second surface;
The board unit according to
(Appendix 3)
The board unit according to
(Appendix 4)
The board unit according to
(Appendix 5)
The board unit according to appendix 4, wherein the conductive member is a conductive coil spring.
(Appendix 6)
The board unit according to appendix 4, wherein the conductive member is a conductive elastic pad.
(Appendix 7)
A substrate in which a through-hole having a conductive wall surface that penetrates between the first surface and the second surface is formed;
A first electronic component having a convex connection pin disposed on the first surface and press-fitted into the through-hole from the first surface;
And a second electronic component having a concave connection pin that is press-fitted from the second surface into the through hole so as to contact the convex connection pin. A board unit characterized by that.
(Appendix 8)
The board unit according to appendix 7, wherein at least one of the convex connection pin or the concave connection pin press-fitted into the through hole is crushed.
(Appendix 9)
In the method for manufacturing a substrate unit in which a through-hole penetrating between the first surface and the second surface is formed and a component is mounted,
Press-fitting a first connection pin of a first electronic component into the through hole from the first surface;
A method for manufacturing a substrate unit, comprising: placing a conductive member in the through hole so that a wall surface of the through hole and the first connection pin are in contact with each other.
(Appendix 10)
In the method for manufacturing a substrate unit in which a through-hole penetrating between the first surface and the second surface is formed and a component is mounted,
Press-fitting a convex connection pin of the first electronic component into the through-hole from the first surface;
A step of press-fitting the concave connection pin of the second electronic component into the through hole from the second surface so as to contact the convex connection pin press-fitted into the through hole; Manufacturing method of substrate unit.
100、101、200、201、300、301、400、401 基板ユニット
100A、101A、200A、201A、300A、301A、400A、401A 表面
100B、101B、200B、201B、300B、301B、400B、401B 裏面
111、112、113、114、115 絶縁層
121、122、123、124 導電層
130 スルーホール
131 貫通孔
150、160、350、360、450、60A、60B プレスフィットコネクタ
151、161、351、361、451 筐体
152、162、352、362、452 接続ピン
152A、162A、352A、362A、452A 先端部
152B、162B 端子部
170 コイルバネ
270 導電弾性パッド
451A 凹部
452B コネクタ部
467 ケーブルコネクタ
467A 筐体
468 コネクタ部
470 導電性樹脂
480 シリンジ
500 サーバ
510A、510B シャーシ
520 スイッチモジュール
6001〜600n ブレード
610 CPU
621、622、623、624 メモリ
630 通信LSI
650、660 バス
100, 101, 200, 201, 300, 301, 400, 401
621, 622, 623, 624
650, 660 bus
Claims (10)
前記貫通孔に前記第1の面から圧入される第1の接続ピンを有する第1の電子部品と、
前記貫通孔内に配置され、前記貫通孔の壁面と前記第1の接続ピンとを接続させる導電性部材とを有することを特徴とする基板ユニット。 A substrate having a through-hole with a conductive wall surface that penetrates between the first surface and the second surface;
A first electronic component having a first connection pin press-fitted into the through-hole from the first surface;
A board unit comprising: a conductive member disposed in the through hole and connecting a wall surface of the through hole and the first connection pin.
前記貫通孔に前記第2の面から圧入される第2の接続ピンを有する第2の電子部品を有し、
前記導電性部材は、前記前記第1の接続ピンと前記第2の接続ピンとを接続するように前記貫通孔内に配置されることを特徴とする請求項1記載の基板ユニット。 The substrate unit further includes
A second electronic component having a second connection pin press-fitted into the through-hole from the second surface;
The board unit according to claim 1, wherein the conductive member is disposed in the through hole so as to connect the first connection pin and the second connection pin.
前記第1の面に配置される、前記貫通孔に前記第1の面から圧入される凸形状の接続ピンを有する第1の電子部品と、
前記第2の面に配置される、前記貫通孔に前記第2の面から、前記凸形状の接続ピンに接触するように圧入される凹形状の接続ピンを有する第2の電子部品とを有することを特徴とする基板ユニット。 A substrate in which a through-hole having a conductive wall surface that penetrates between the first surface and the second surface is formed;
A first electronic component having a convex connection pin disposed on the first surface and press-fitted into the through-hole from the first surface;
And a second electronic component having a concave connection pin that is press-fitted from the second surface into the through hole so as to contact the convex connection pin. A board unit characterized by that.
第1の電子部品の第1の接続ピンを、前記貫通孔に前記第1の面から圧入するステップと、
前記貫通孔の壁面と前記第1の接続ピンとが接触するように、導電性部材を前記貫通孔に配置するステップを有することを特徴とする基板ユニットの製造方法。 In the method for manufacturing a substrate unit in which a through-hole penetrating between the first surface and the second surface is formed and a component is mounted,
Press-fitting a first connection pin of a first electronic component into the through hole from the first surface;
A method for manufacturing a substrate unit, comprising: placing a conductive member in the through hole so that a wall surface of the through hole and the first connection pin are in contact with each other.
第1の電子部品の凸形状の接続ピンを、前記貫通孔に前記第1の面から圧入するステップと、
第2の電子部品の凹形状の接続ピンを、前記貫通孔に圧入される凸形状の接続ピンに接触するように、前記貫通孔に前記第2の面から圧入するステップを有することを特徴とする基板ユニットの製造方法。 In the method for manufacturing a substrate unit in which a through-hole penetrating between the first surface and the second surface is formed and a component is mounted,
Press-fitting a convex connection pin of the first electronic component into the through-hole from the first surface;
A step of press-fitting the concave connection pin of the second electronic component into the through hole from the second surface so as to contact the convex connection pin press-fitted into the through hole; Manufacturing method of substrate unit.
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